ZQM800移動模架橋位造橋機摘要：詳細介紹了移動模架橋位造橋機的構造和工作原理，結合實際介紹了TRANBBS施工工藝，提出了今后的研究方向。關鍵詞：造橋機；橋位；施工工法；應用；研究一、橋位制梁顧名思義，橋位制梁就是在橋原位（橋墩上）灌注混凝土梁體，拆除模板后，梁體就直接座落在橋墩上。這一施工工法在西歐、日本及中國臺灣比較流行，而隨著用于橋位制梁的施工設備——移動模架造橋機的引進、消化、吸收后，橋位制梁的施工工法在國內(nèi)也逐步推廣開來。在深溝峽谷、場地狹窄等惡劣的施工地況處，采取移動模架造橋機進行橋梁施工具有較大優(yōu)勢，同時在陸地或淺水中建造多跨梁，它同樣可以方便快捷的完成施工。一般情況下，建造一跨32米跨橋梁所需要的時間為10～12天。利用移動模架造橋機進行橋位制梁具有下列優(yōu)點：（1） 機械化程度高，勞動力投入少；（2） 工作場地緊湊，無需制梁場和存梁場；（3） 橋位就地制梁，無需運梁設備和架梁設備；（4） 模架在高處前移方便迅速，不妨礙橋下TRANBBS交通；（5） 適用范圍廣，可造連續(xù)梁或簡支梁，可用于高墩和矮墩。二、施工機械移動模架橋位造橋機是一種自帶模板，利用兩組鋼箱梁支承模板，對混凝土梁進行逐孔現(xiàn)場澆筑的施工機械。實際上是一種自動化程度較高的可自行移位的混凝土制品工廠。與架橋機相比，它是將制梁、運梁、架梁等工作合為一體的施工機械。ZQM800造橋機采用橋面下橋墩承臺支承，逐孔向前施工法的方案。見圖一。本造橋機直接用于秦沈客運專線小凌河大橋建造32m雙線簡支箱型PC梁。更換部分模板并略作修改后可建造20m～32m簡支或連續(xù)箱形PC梁，其模板系統(tǒng)可用于預制梁場制相應混凝土梁。本機既可建造直線橋梁又可建造曲線橋梁。圖一 ZQM800移動模架橋位造橋機（一）工作原理造橋機工作時，整個模架在靠墩旁托架支撐的支承臺車作用下，可實現(xiàn)縱移、橫移、豎移。底模在橫移油缸作用下，實現(xiàn)開合并可通過底模螺桿調(diào)整高程。內(nèi)模在內(nèi)模小車的作用下實現(xiàn)走行、開、合動作。而模板成形面則靠螺桿來支撐并調(diào)節(jié)，支撐螺桿將力傳給主梁。墩旁托架和支承臺車靠另外的設備器具向前方橋墩移位。模架縱移時在判斷無障礙物后由油缸基本同步地頂推（或拉）移位。內(nèi)模系統(tǒng)由一個內(nèi)模小車作為工具車逐段將全跨長內(nèi)模板背負走行并開、合。澆混凝土時內(nèi)模板靠螺桿支撐。兩臺10t龍門吊在側模板上走行作業(yè)。所有模板系統(tǒng)均有微調(diào)機構，既可靠油缸整體脫模又可通過螺桿單獨脫模。澆筑連續(xù)混凝土梁時，一般混凝土梁的分段位在反彎點處，則造橋機前支點用墩旁托架及臺車支承。后支點另掛于已澆好的混凝土梁段處，其余動作原理同上。（二）主要TRANBBS技術性能 項 目 參 數(shù)整機性能參數(shù) 施工方法 整跨段逐孔向前現(xiàn)場澆注適應范圍 24m；32m簡支（或連續(xù)）PC箱梁支承型式 橋面下墩臺支承現(xiàn)澆PC梁重 小于800t現(xiàn)澆橋梁最小曲線半徑 1000m主梁長度 全長75m；其中鋼箱梁40m輔助門吊 起重量10t；起升高度4.5m。兩臺運輸條件 滿足公鐵車輛限界；單件重小于15.2t動力條件 380V,50Hz；～4AC；60KW驅(qū)動方式 模板微調(diào)：手動螺桿。其余：液壓油缸TRANBBS設計施工周期 10～12天／跨段配重 48t整機自重 585t澆筑狀態(tài) 澆筑時允許最大風壓 1.0KN／m2主梁最大撓跨比 小于1／550（含PC梁重）對前支承墩臺最大壓力和 680t對后支承墩臺最大壓力和 690t移位狀態(tài) 移動時允許最大風壓 0.25KN/m2對支承墩臺最大壓力 380t最大輪壓 40t內(nèi)模小車走行速度 10m/min模架橫移速度 0.46m/min模架縱移速度 0.87m/min此表格系建造32m簡支梁時的參數(shù)，建造其它橋型時，參數(shù)稍有變化。（三）主要構造ZQM800造橋機自下而上可分為墩旁托架、支承臺車、主梁、內(nèi)外模板系統(tǒng)、輔助門吊、電氣及液壓系統(tǒng)等。見圖二。圖二 ZQM800移動模架橋位造橋機工作狀態(tài)1 墩旁托架 2 支承臺車 3主梁 4 外模及支撐 5 內(nèi)模及支撐 6 門吊 7 電氣系統(tǒng) 8 液壓系統(tǒng)現(xiàn)分別簡述如下。1、墩旁托架墩旁托架起著將整機載荷和施工工作載荷傳到橋墩的作用。托架采用承臺支承結構，分為左右兩部分。兩部分之間采用扎絲錨連接。托架上平面設有導向滑軌，便于模架的橫向移動，托架下部通過立柱支承在墩身承臺上。托架與橋墩之間設有帶橡膠墊的螺旋頂，便于力的傳遞和調(diào)整。2、支承臺車支承臺車包括車輪組、支承架、模架前移機構、模架頂升機構及橫移機構。車輪組采用兩級平衡梁安裝，便于各車輪受力均衡，在其外側墻板上設有反鉤，鉤住主梁外側，對模架側向穩(wěn)定起保護作用。 支承架采用框架式金屬結構。其下部設置銅滑板，使支承臺車可在墩旁托架上沿橫橋向滑動。模架可在豎向、橫向、縱向以及適量水平轉動等四個方向運動，均可依靠幾種不同的油缸來實現(xiàn)。模架前移油缸安裝在臺車架上，活塞桿與頂推滑板相連，頂推滑板可在主梁底部的縱移孔板上滑動，安裝上銷軸，即可利用油缸來完成模架的縱向移動。 模架橫移油缸同樣安裝在臺車架上，活塞桿與活動安裝座相連，活動安裝座可在墩旁托架上滑動，安裝銷軸，即可利用油缸來完成支承臺車在墩旁托架上的移動，內(nèi)側車輪的輪緣推動主梁底部的車輪軌道，這樣就實現(xiàn)了模架在沿橋橫向的運動。模架頂升油缸安裝在墩旁托架上，施工時，頂升油缸將整個模架頂起，使車輪離開軌面。移動時，頂升油缸縮回，脫模，使主梁坐落在車輪上，以便完成橫向、縱向移動。頂升油缸設置液壓鎖和機械鎖，以確保澆混凝土施工時的安全。3、主梁主梁由中部承重鋼箱梁及兩端鋼桁導梁組成，承重鋼箱梁抗扭能力強，分節(jié)段制造，節(jié)段之間采用螺栓聯(lián)接。減少節(jié)段數(shù)量可適應20m至32m橋跨的需要。通過底模桁架將兩片主梁連成整體，底模板通過螺旋千斤頂支撐在底模桁架上，側模板通過撐桿支撐在主梁上部。導梁采用桁架形式，主梁前后各一段。它與箱梁之間采用鉸接，帶調(diào)整螺桿
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。可適應建造不同曲率半徑和不同縱向坡度的橋梁。在主梁的外側面設置有平臺，其上放置配重。4、內(nèi)外模板系統(tǒng)外模是為32 m簡支梁而設計的，根據(jù)梁型特點，外模板設計有首尾兩種異形模板，中間標準模板及梁1/4、3/4處有錨柱位置的異形模板，各模板之間相互聯(lián)接，亦與底模相聯(lián)。內(nèi)模系統(tǒng)由內(nèi)模標準段、內(nèi)模非標段、內(nèi)模小車、軌道、模板密封條、螺旋撐桿及墊塊等組成。其中內(nèi)模小車由車架、撐桿、車輪、液壓站、油缸、走行液壓馬達、電纜卷筒等組成。內(nèi)模小車可逐段運輸、安裝和拆卸內(nèi)模板。5、輔助門吊為配合施工，本造橋機的外側模上配置了兩臺10噸的龍門吊機，可將分段制造的鋼筋籠整體吊裝。（四）施工工藝施工工藝流程可按下列步驟進行：（1）造第一孔梁安裝墩旁托架及支承臺車→主梁安裝就位→外模系統(tǒng)安裝→門吊安裝→扎鋼筋、布管→內(nèi)模系統(tǒng)安裝→檢測、調(diào)整模板、補縫→扎頂板鋼筋→全斷面快速澆注混凝土→檢測澆注清況→養(yǎng)生、安裝前方墩旁托架→脫開外側模異形板；脫開內(nèi)模標準段一至兩節(jié)→施加預應力、壓漿→檢測→進入下一操作循環(huán)。（2）正常作業(yè)循環(huán)在已制梁面上分段或分片扎制鋼筋→門吊落位于已澆梁面→檢測、調(diào)整前方已裝好的墩旁托架→清理造橋機上雜物→除內(nèi)模系統(tǒng)外將造橋機整體下放100mm左右→松開底模桁架中部連接螺栓→兩組模架基本同步向兩外側橫移→檢測縱移是否有障礙→兩組模架基本同步向前移動→調(diào)整墩旁托架橫向頂塊→整機縱移到位→兩組模架基本同步向內(nèi)側橫移到位→連接底模桁架→調(diào)整外側模、底模→檢測→門吊落位→吊裝或扎制鋼筋骨架→安裝內(nèi)模軌道支點→內(nèi)模小車將內(nèi)模板從已完成梁腔逐一拖出安裝就位→檢測→綁扎或吊裝頂板鋼筋→全斷面快速澆筑混凝土→檢測→養(yǎng)生→拆除后方墩旁托架安裝于前方橋墩；在前一孔已制梁面上扎下一孔梁鋼筋→脫外側模異形板；脫開內(nèi)模標準段一至兩節(jié)→張拉、壓漿→檢測→進入下一循環(huán)。（五）施工周期設計施工周期見下表：施 工 周 期 表 天數(shù) 項目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12拆模、移模架 裝外模并調(diào)整 扎或吊裝底板，側板鋼筋，鋪內(nèi)模軌道 內(nèi)模就位，安裝錨具 扎頂板鋼筋，補前一孔梁，質(zhì)檢 澆筑，養(yǎng)生 施予應力，壓漿 為了消除天氣、氣候?qū)κ┕ぶ芷诘挠绊懀┕挝豢稍谝苿幽＜苌霞茉O臨時帆布雨棚，以保證全天候工作。用戶可在模架上設置包圍混凝土梁的養(yǎng)護罩。（六）實際應用ZQM800移動模架造橋機于2000年10月安裝于秦沈客運專線小凌河橋32＃至31＃墩，然后空車走行至31＃和30＃墩處，10月22日上午澆第一片梁體混凝土，10月底初張拉完成，脫模、走行十分順利，梁體其外觀質(zhì)量美觀。至小凌河橋工程完畢共完成十一孔32m梁的建造，混凝土梁體質(zhì)量合格。其中最快施工周期可達10～12天/孔。三、今后的研究方向?qū)嵺`表明，ZQM800移動模架造橋機設計先進，其技術性能和設備配置滿足施工實際需要，采用造橋機原位整體現(xiàn)澆制梁的施工工法是可行的。但是，實踐也表明，移動模架造橋機必須不斷地完善和改進，以便在我國的橋梁建設和發(fā)展中起著更大的作用。采用造橋機原位整體現(xiàn)澆制梁的工法，應從下面幾個方面進一步加以研究。首先，造橋機制造單位和橋梁設計部門應該保持密切合作，經(jīng)常溝通，在橋梁跨度、橋墩形式、梁型等各方面達成共識，使造橋機的適用范圍進一步擴大。其次，造橋機制造單位和施工單位也必須充分溝通，讓使用者了解和熟悉造橋機的各種功能和使用注意事項，避免在工地出現(xiàn)質(zhì)量事故。最后，制造單位必須在下述問題上不斷地完善和改進造橋機，比如，墩旁托架向前方橋墩運輸和安裝必須要輔助設備的問題，彈性模床對混凝土梁體成形的影響的定量分析，內(nèi)模系統(tǒng)進一步簡化，整機重量進一步降低等等。
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